Секвенирован геном партеногенетического серебряного карася
Секвенирован геном партеногенетического серебряного карася
Самки серебряного карася используют сперму других видов, чтобы индуцировать партеногенез. Генетическая информация самцов при этом элиминируется, и все потомки такого размножения - клоны матерей. Международный коллектив ученых сообщил о завершении работ по секвенированию генома самки серебряного карася. Она оказалась гексаплоидом, и ее кариотип представлен 150 хромосомами.
Серебряный карась (Carassius gibelio) - инвазивный вид, который недавно распространился в Северную Америку. В Европе он уже показал себя как один из самых активных интродуцентов, который может вытеснять из водоемов золотого карася (Carassius carassius). Преимущество перед местными видами серебряному карасю дает способность к однополому размножению. Самки используют сперму рыб других видов, чтобы стимулировать деление своих яйцеклеток. Генетическая информация самцов при этом не используется, происходит партеногенез. Потомки в этом случае являются клонами самок. Самцы у серебряного карася есть, но их в несколько раз меньше, чем самок, и часто эти рыбы живут в однополых популяциях.
Авторы новой работы, опубликованной в Nature Communications, секвенировали геном самки серебряного карася, изъятой из дикой однополой популяции. Для секвенирования использовали технологию длинных прочтений HiFi PacBio. Самка оказалась гексаплоидной, и 93% от 5,07 миллиардов пар оснований прочитанного генома серебряного карася удалось разбить по хромосомам. Кариотип серебряного карася представлен 150 хромосомами.
Геном серебряного карася сравнили геномами тетраплоидной золотой рыбки, размножающейся половым путем, тетраплоидного обыкновенного карпа и трех диплоидных представителей семейства карповых (Ctenopharyngodon idella, Onychostoma macrolepis и Danio rerio). Это позволило выделить в геноме серебряного карася 25 групп по большей части сохраняющих синтению гомеологичных хромосом.
Филогеномный анализ показал, что ближайшим родственником серебряного карася является, по всей видимости, золотая рыбка. Тетраплоидный геном получился в результате смешения геномов разных неродственных видов. Акт автополиплоидии, сделавший карася из тетраплоидного гексаплоидным, ученые связывают скорее не с эндогенным удвоением генома, а с привнесением извне еще одного генома от особи того же вида. Таким образом, серебряный карась - алло-/автогексаплоид. Авторы исследования выявили ряд различий в экспрессии некоторых генов в разных субгеномах в пределах одного организма, но в чем причина таких изменений, остается неясным.
Kuhl H., et al. Equilibrated evolution of the mixed auto-/allopolyploid haplotype-resolved genome of the invasive hexaploid Prussian carp. // Nature Communications, 13, 4092, 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-31515-w
https://pcr.news/novosti/sekvenirovan-genom-partenogeneticheskogo-serebryanogo-karasya/
Самки серебряного карася используют сперму других видов, чтобы индуцировать партеногенез. Генетическая информация самцов при этом элиминируется, и все потомки такого размножения - клоны матерей. Международный коллектив ученых сообщил о завершении работ по секвенированию генома самки серебряного карася. Она оказалась гексаплоидом, и ее кариотип представлен 150 хромосомами.
Серебряный карась (Carassius gibelio) - инвазивный вид, который недавно распространился в Северную Америку. В Европе он уже показал себя как один из самых активных интродуцентов, который может вытеснять из водоемов золотого карася (Carassius carassius). Преимущество перед местными видами серебряному карасю дает способность к однополому размножению. Самки используют сперму рыб других видов, чтобы стимулировать деление своих яйцеклеток. Генетическая информация самцов при этом не используется, происходит партеногенез. Потомки в этом случае являются клонами самок. Самцы у серебряного карася есть, но их в несколько раз меньше, чем самок, и часто эти рыбы живут в однополых популяциях.
Авторы новой работы, опубликованной в Nature Communications, секвенировали геном самки серебряного карася, изъятой из дикой однополой популяции. Для секвенирования использовали технологию длинных прочтений HiFi PacBio. Самка оказалась гексаплоидной, и 93% от 5,07 миллиардов пар оснований прочитанного генома серебряного карася удалось разбить по хромосомам. Кариотип серебряного карася представлен 150 хромосомами.
Геном серебряного карася сравнили геномами тетраплоидной золотой рыбки, размножающейся половым путем, тетраплоидного обыкновенного карпа и трех диплоидных представителей семейства карповых (Ctenopharyngodon idella, Onychostoma macrolepis и Danio rerio). Это позволило выделить в геноме серебряного карася 25 групп по большей части сохраняющих синтению гомеологичных хромосом.
Филогеномный анализ показал, что ближайшим родственником серебряного карася является, по всей видимости, золотая рыбка. Тетраплоидный геном получился в результате смешения геномов разных неродственных видов. Акт автополиплоидии, сделавший карася из тетраплоидного гексаплоидным, ученые связывают скорее не с эндогенным удвоением генома, а с привнесением извне еще одного генома от особи того же вида. Таким образом, серебряный карась - алло-/автогексаплоид. Авторы исследования выявили ряд различий в экспрессии некоторых генов в разных субгеномах в пределах одного организма, но в чем причина таких изменений, остается неясным.
Kuhl H., et al. Equilibrated evolution of the mixed auto-/allopolyploid haplotype-resolved genome of the invasive hexaploid Prussian carp. // Nature Communications, 13, 4092, 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-31515-w
https://pcr.news/novosti/sekvenirovan-genom-partenogeneticheskogo-serebryanogo-karasya/